(57)【要約】【課題】  電動パワーステアリング装置において、ギヤハウジングに支持されるラック軸の振れを小さくすること。【解決手段】  電動パワーステアリング装置１０において、第１ギヤハウジング１１Ａに支持したボールナット３２と、第２ギヤハウジング１１Ｂの該ボールナット３２に相対するブッシュ支持部１７とにブッシュ４０を架け渡し、ブッシュ４０は、ボールナット３２とブッシュ支持部１７の一方に固定的に設けられ、他方に回転可能に支持される状態で、ラック軸１４を直線移動可能に支持するもの。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック軸を直線移動可能に支持するギヤハウジングを分割し、ラック軸に噛合うボールナットを一方のギヤハウジングに回転自在に支持し、いずれかのギヤハウジングに固定した電動モータの回転力をボールナットに伝えてラック軸を直線移動可能にする電動パワーステアリング装置において、
一方のギヤハウジングに支持したボールナットと、他方のギヤハウジングの該ボールナットに相対するブッシュ支持部とにブッシュを架け渡し、
ブッシュは、ボールナットとブッシュ支持部の一方に固定的に設けられ、他方に回転可能に支持される状態で、ラック軸を直線移動可能に支持することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記電動モータの回転軸に駆動プーリを結合するとともに、前記ボールナットに従動プーリを結合し、駆動プーリと従動プーリをベルトにより接続する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記電動モータの回転軸に駆動ギヤを結合するとともに、前記ボールナットに従動ギヤを結合し、駆動ギヤと従動ギヤを噛合い接続する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ブッシュをボールナットに圧入する請求項１〜３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ブッシュが、ボールナット又はブッシュ支持部との摺動部、及びラック軸との摺動部に、潤滑被膜層を備える請求項１〜４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置として、特許文献１に記載の如く、ラック軸を直線移動可能に支持するギヤハウジングを分割し、ラック軸に噛合うボールナットを一方のギヤハウジングに回転自在に支持し、いずれかのギヤハウジングに固定した電動モータの回転力をボールナットに伝えてラック軸を直線移動可能にするものがある。
【特許文献１】特開昭60-25853
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の電動パワーステアリング装置では、一方のギヤハウジングに支持したボールナットに噛合うラック軸を、他方のギヤハウジングに支持したブッシュにより直線移動可能に支持している。このため、一方のギヤハウジング側のボールナットに噛合いさせたラック軸を、他方のギヤハウジング側のブッシュに挿入する組立性の関係から、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを大きくとる必要があり、結果として、ラック軸に作用した外部からの偏荷重によるラック軸の振れが大きく、作動音を生ずる。
【０００４】
尚、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを小さくする場合には、ラック軸の組立性が悪くなるし、ラック軸の作動に伴なうフリクション損失も大きくなる。
【０００５】
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置において、ギヤハウジングに支持されるラック軸の振れを小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、ラック軸を直線移動可能に支持するギヤハウジングを分割し、ラック軸に噛合うボールナットを一方のギヤハウジングに回転自在に支持し、いずれかのギヤハウジングに固定した電動モータの回転力をボールナットに伝えてラック軸を直線移動可能にする電動パワーステアリング装置において、一方のギヤハウジングに支持したボールナットと、他方のギヤハウジングの該ボールナットに相対するブッシュ支持部とにブッシュを架け渡し、ブッシュは、ボールナットとブッシュ支持部の一方に固定的に設けられ、他方に回転可能に支持される状態で、ラック軸を直線移動可能に支持するようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記電動モータの回転軸に駆動プーリを結合するとともに、前記ボールナットに従動プーリを結合し、駆動プーリと従動プーリをベルトにより接続するようにしたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記電動モータの回転軸に駆動ギヤを結合するとともに、前記ボールナットに従動ギヤを結合し、駆動ギヤと従動ギヤを噛合い接続するようにしたものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ブッシュをボールナットに圧入するようにしたものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記ブッシュが、ボールナット又はブッシュ支持部との摺動部、及びラック軸との摺動部に、潤滑被膜層を備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
（請求項１〜３）
(a)一方のギヤハウジングに支持したボールナットに噛合うラック軸を、当該ボールナットと他方のギヤハウジングに設けたブッシュ支持部とに架け渡したブッシュにより、直線移動可能に支持する。従って、一方のギヤハウジング側のボールナットに噛合いさせたラック軸を、他方のギヤハウジング側に渡って設けられるブッシュに容易に挿入して組立てできる。組立性を害することなく、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを容易に小さくすることができ、ラック軸に作用した外部からの偏荷重によるラック軸の振れを小さくし、作動音を減ずることができる。
【００１２】
（請求項４）
(b)ブッシュをボールナットに圧入することにより、ボールナットに噛合いさせたラック軸に対するブッシュのクリアランスを容易に小さくできる。
【００１３】
（請求項５）
(c)ブッシュが、ボールナット又はブッシュ支持部との摺動部、及びラック軸との摺動部に、潤滑被膜層を備えるから、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを小さくしながら、ラック軸の作動に伴なうフリクション損失を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は実施例１の電動パワーステアリング装置を示す全体側面図、図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図３のIV部を示す拡大図、図５は実施例２の要部を示す断面図である。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）（図１〜図４）
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ギヤハウジング１１を分割した、第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂを有するものにし、このギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）にステアリング入力軸１２を支持し、入力軸１２にトーションバー１３を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラック軸１４をギヤハウジング１１に左右方向に直線移動可能に支持している。入力軸１２と出力軸の間には、不図示の操舵トルクセンサを設けている。操舵トルクセンサは、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに起因するトーションバーの弾性ねじり変形により、入力軸１２と出力軸の間に生ずる相対回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４の両端部をギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ、第２ギヤハウジング１１Ｂ）の両側に突出し、それらの端部にタイロッド１５Ａ、１５Ｂを連結し、ラック軸１４の直線移動に連動するタイロッド１５Ａ、１５Ｂを介して、左右の車輪を転舵可能にする。
【００１７】
電動パワーステアリング装置１０は、図２に示す如く、電動モータ２０を取付ボルト２１（不図示）によりホルダ２２に固定し、このホルダ２２を取付ボルト２３により第１ギヤハウジング１１Ａに着脱可能にしている。このとき、ホルダ２２は、駆動プーリ２４の中心軸２５を支持し、電動モータ２０の回転軸２０Ａの軸端のジョイント２６Ａを中心軸２５の軸端のジョイント２６Ｂに軸方向から係着する。駆動プーリ２４は中心軸２５の両端部を軸受２７、２８によりホルダ２２に支持される。２９は軸受２８の外輪固定用止め輪である。
【００１８】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４にボールねじ３０を設け、ボールねじ３０にボール３１を介して噛合うボールナット３２を有し、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持した軸受３３によりボールナット３２を回転自在に支持する。３４は軸受３３の外輪固定用ナットである。ボールナット３２の外周には、ロックナット３５により従動プーリ３６が固定される。
【００１９】
電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０の側の駆動プーリ２４と、ボールナット３２の側の従動プーリ３６にベルト３７を巻掛け、駆動プーリ２４の回転力をベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝え、ひいてはラック軸１４に伝えて該ラック軸１４を直線移動させる。
【００２０】
電動パワーステアリング装置１０は、第１ギヤハウジング１１Ａに支持されているラック軸１４を第２ギヤハウジング１１Ｂに通し、第１ギヤハウジング１１Ａに取付けられているホルダ２２を第２ギヤハウジング１１Ｂで覆い、第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂを複数の締結ボルト１６で締結する。このとき、第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂは、図２に示す如く、複数の筒状ノックピン１６Ａにより、それらノックピン１６Ａの両端部のそれぞれを打ち込まれて位置合せされた後、各ノックピン１６Ａに挿通される締結ボルト１６により螺合締結される。一部の締結ボルト１６はノックピン１６Ａを通って第１ギヤハウジング１１Ａに螺着され、他の締結ボルト１６はノックピン１６Ａを通って第２ギヤハウジング１１Ｂに螺着される。
【００２１】
しかるに、電動パワーステアリング装置１０は、ギヤハウジング１１Ａ、１１Ｂに支持されるラック軸１４の振れを小さくするため、以下の構成を備える。
【００２２】
第２ギヤハウジング１１Ｂにおいて、第１ギヤハウジング１１Ａに支持したボールナット３２に相対する部分をブッシュ支持部１７とし、ボールナット３２とブッシュ支持部１７とにブッシュ４０を架け渡す。ブッシュ４０は、図３に示す如く、ボールナット３２の先端側内周部に圧入されて固定的に設けられ、ブッシュ支持部１７の内周部に回転摺動可能に支持される状態で、ラック軸１４を直線摺動可能に支持する。
【００２３】
ブッシュ４０は、図４に示す如く、金属等からなる筒体４１の外周の軸方向における一部をブッシュ支持部１７との摺動部４２とし、内周の全部をラック軸１４との摺動部４３とする。摺動部４２、４３は、含油ポリアセタール樹脂、又は四フッ化エチレン樹脂等の潤滑被膜層を筒体４１の表面にコーティング等にて設けたものである。
【００２４】
電動パワーステアリング装置１０は例えば以下の手順で組立てられる。
(1)ラック軸１４のボールねじ３０に噛合い、かつ従動プーリ３６が固定されたボールナット３２を、軸受３３で第１ギヤハウジング１１Ａに支持する。ボールナット３２にはブッシュ４０が設けられている。
【００２５】
(2)駆動プーリ２４を支持し、かつ電動モータ２０が取付けられたホルダ２２を、取付ボルト２３により第１ギヤハウジング１１Ａに固定する。
【００２６】
(3)第２ギヤハウジング１１Ｂのブッシュ支持部１７を上述(1)のボールナット３２に設けてあるブッシュ４０に挿入し、この第２ギヤハウジング１１Ｂを締結ボルト１６により第１ギヤハウジング１１Ａに締結する。
【００２７】
以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
(1)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ２０は駆動されない。
【００２８】
(2)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値を超えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ２０が駆動される。電動モータ２０の発生トルクに基づく駆動プーリ２４の回転力が、ベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝えられ、ボールねじ３０を介してラック軸１４を直線移動させる操舵アシスト力になる。
【００２９】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第１ギヤハウジング１１Ａに支持したボールナット３２に噛合うラック軸１４を、当該ボールナット３２と第２ギヤハウジング１１Ｂに設けたブッシュ支持部１７とに架け渡したブッシュ４０により、直線移動可能に支持する。従って、第１ギヤハウジング１１Ａ側のボールナット３２に噛合いさせたラック軸１４を、第２ギヤハウジング１１Ｂ側に渡って設けられるブッシュ４０に容易に挿入して組立てできる。組立性を害することなく、ラック軸１４に対するブッシュ４０のクリアランスを容易に小さくすることができ、ラック軸１４に作用した外部からの偏荷重によるラック軸１４の振れを小さくし、作動音を減ずることができる。
【００３０】
(b)ブッシュ４０をボールナット３２に圧入することにより、ボールナット３２に噛合いさせたラック軸１４に対するブッシュ４０のクリアランスを容易に小さくできる。
【００３１】
(c)ブッシュ４０が、ブッシュ支持部１７との摺動部４２、及びラック軸１４との摺動部４３に、潤滑被膜層を備えるから、ラック軸１４に対するブッシュ４０のクリアランスを小さくしながら、ラック軸１４の作動に伴なうフリクション損失を小さくできる。
【００３２】
（実施例２）（図５）
実施例２が実施例１と異なる点は、駆動プーリ２４を駆動ギヤ５１に代え、従動プーリ３６を従動ギヤ５２に代えたことにある。
【００３３】
即ち、実施例２の電動パワーステアリング装置１０では、電動モータ２０の回転軸２０Ａに駆動ギヤ５１を結合するとともに、ボールナット３２に従動ギヤ５２を結合し、駆動ギヤ５１と従動ギヤ５２を噛合い接続したものである。
【００３４】
実施例２にあっても、第１ギヤハウジング１１Ａに支持したボールナット３２と、第２ギヤハウジング１１Ｂのブッシュ支持部１７とに、実施例１と同様のブッシュ４０を架け渡したから、実施例１におけると同様の作用効果を奏する。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、ブッシュ４０は、第２ギヤハウジング１１Ｂのブッシュ支持部１７に固定的に設けられ、第１ギヤハウジング１１Ａの側のボールナット３２に回転可能に支持されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は実施例１の電動パワーステアリング装置を示す全体側面図である。
【図２】図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図である。
【図３】図３は図２の要部拡大図である。
【図４】図４は図３のIV部を示す拡大図である。
【図５】図５は実施例２の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  電動パワーステアリング装置
１１  ギヤハウジング
１１Ａ  第１ギヤハウジング
１１Ｂ  第２ギヤハウジング
１４  ラック軸
１７  ブッシュ支持部
２０  電動モータ
２０Ａ  回転軸
２４  駆動プーリ
３２  ボールナット
３６  従動プーリ
３７  ベルト
４０  ブッシュ
４２、４３  摺動部
５１  駆動ギヤ
５２  従動ギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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